1. Классификация тепловых станций. 2. Устройство тепловых станций. 3. Принцип работы тепловых станций. 4. Перспективные направления в развитии тепловых станций.

Тепловые электростанции подразделяются: теплоэлектростанции (ТЭС) – работающие на обычном топливе – уголь, газ, мазут и т.д.; теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) – вырабатывающие совместно тепловую и электроэнергию. Они, в отличие от ТЭС, имеют более высокий коэффициент полезного действия ( в 1,5-1,7 раза выше, чем ТЭС).

Машинный зал теплостанции

Пульт управления теплостанции

Турбины

Топливо и окислитель, которым обычно служит подогретый воздух, непрерывно поступают в топку котла. В качестве чаще всего используется, а также такой дешевый вид топлива, как сланцы. Применяются также природный газ и мазут. За счет тепла, образующегося в результате сжигания топлива в паровом котле, вола превращается в пар с температурой около 550ºС.

Струя пара с высокой скоростью, чаще всего звуковой, непрерывно вытекает из сопел и поступает на рабочие лопатки турбины, укрепленные на диск, жестко связанные с валом. Вал, диск и рабочие лопатки вращаются совместно со скоростью 3000 оборотов в минуту. Назначение турбины – превращать тепловую энергию пара в механическую. Вал турбины и вал электрического генератора соединены между собой. В электрическом генераторе механическая энергия преобразуется в электрическую. После паровой турбины пар поступает в конденсатор. Здесь пар с помощью охлаждающей воды, прокачиваемой по расположенным внутри конденсатора трубкам, превращается в воду, которая с помощью специального насоса снова подается в котел. Цикл начинается снова.

Технологическая схема ТЭС: топливное хозяйство и система подготовки топлива; котельная установка: совокупность самого котла и вспомогательного оборудования; турбинная установка: паровая турбина и ее вспомогательное оборудование; установка водоподготовки и конденсатоочистки; система технического водоснабжения; система золошлокоудаления (для ТЭС, работающих, на твердом топливе); электротехническое оборудование и система управления электрооборудованием.

Мини и микро ТЭЦ В последнее время как в жилищно- коммунальной сфере, так и на промышленных предприятиях все шире используются малые теплоэлектроцентрали (мини и микроТЭЦ). К малым ТЭЦ относятся тепловые электростанции с единичной мощностью от 0,1 до 12 МВт. Основу мини и микро ТЭЦ составляют электроагрегаты (с приводом от паровой или газовой турбин, дизеля или поршневого двигателя с искровым зажиганием), теплоисточники (водогрейные или паровые котлы, котлы-утилизаторы выхлопных газов, теплообменники на охлаждающей двигатель воде) и устройства подключения к электрическим и тепловым сетям.

Основные достоинства малых ТЭЦ: · малые потери при транспортировке тепловой и электрической энергии по сравнению с системами централизованного теплоснабжения; · автономность функционирования (независимость от энергосистемы) и возможность продажи в энергосистему излишков вырабатываемой электроэнергии; · улучшение экологических показателей существующих котельных за счет выработки в них кроме тепловой также электрической энергии; · повышение надежности теплоснабжения, т.к. возможные перебои с подачей электрической энергии не приводят к прекращению работы теплоисточника

Итоги занятия Использование теплоэлектростанций имеет как положительные, так и отрицательные стороны: На тепловых электростанциях производится до % всей электроэнергии. Выброс в атмосферу веществ (золы, оксидов серы, углекислого газа, азота), образующихся при сжигании топлива, вызывает ее загрязнение. Например, тепловые станции выбрасывают в атмосферу 29% всех вредных отходов промышленности. Представляет опасность и тепловое загрязнение водоемов.

1. Какие виды тепловых станций вы знаете? 2. В чем состоят главные принципы работы тепловых станций? 3. Какие виды топлива используются для тепловых станций? 4. Каковы положительные и отрицательные стороны в использование ТЭС и ТЭЦ? 5. Назовите наиболее перспективные типы тепловых станций.